Лекция 7. Технологии глобальных сетей.

Как уже ранее упоминалось в лекциях, протяженность локальной сети ограничена по чисто техническим причинам. На сегодняшний день трудно подобрать пример, в котором диаметр локальной сети превысил несколько десятков километров. Хотя создавать локальные сети столь большой протяженности и возможно технически, но это не рационально экономически. Чаще всего, небольшие локальные сети удаленных офи­сов объединяются с центральной сетью предприятия, при помощи глобальных сетей (Wide Area Network, WAN). Самой широко известной глобальной сетью является Internet (сеть TCP/IP), однако существуют и другие глобальные сети, например сеть X.25. Ниже будут рассмотрены основные технологии глобальных сетей.

7.1. Выделенные и коммутируемые каналы - физическая основа построения глобальных сетей.

Особенностью глобальных сетей является большая протяженность линий связи, объединяющих локальные сети. Причем такие соединения являются соединениями типа "точка-точка", когда сетевой кабель исполь­зуется для передачи информации только между двумя компьютерами (или другим сетевым оборудованием), соединенным этим кабелем. Существуют следующие типы каналов, используемых для соединения локальных сетей (или отдельного пользователя с локальной сетью):

• выделенная линия

• коммутируемая линия

При соединении по выделенной линии, связь между двумя сетевыми устройствами существует постоянно. В любой момент времени удаленный маршрутизатор (мост) может направлять пакеты в выделенный канал, не заботясь об установлении соединения. Использование выделенной линии для соединения локальных сетей - дорогостоящее решение, т.к. приходится платить за аренду линии, вне зависимости от ее фактичес­кого использования. Поэтому данный вариант оправдан, только если между сетями циркулируют большие объемы данных. Если же трафик невелик, то выгоднее использовать коммутируемую линию.

В коммутируемой линии связь с другим сетевым устройством (возможно с несколькими) устанавли­вается только при необходимости. При этом пользователь платит только за фактическое время соединения, однако на установление самого соединения тратится время, а также возможны отказы в установлении соеди­нения по причине занятости линии. Частным случаем коммутируемой линии является соединение домашне­го пользователя с провайдером Internet по телефонной линии, с использованием модема.

Существуют различные типы выделенных и коммутируемых линий: аналоговые телефонные линии, цифровые линии PDH (с интерфейсами T1/E1, T2/E2, T3/E3), цифровые линии SONET/SDH, цифровые линии ISDN (более точно: сети ISDN), асимметричные цифровые абонентские линии ADSL. Ниже будут кратко рассмотрены все эти технологии.

7.1.1. Аналоговые телефонные линии

Коммутируемые аналоговые телефонные линии наиболее часто встречаются при соединении домашних пользователей с Internet через модем (dial-up access). Для того чтобы линию, соединяющую Вас с другой сетью, можно было считать цифровой, все оборудование на пути от Вашей точки подключения, до точки подключения сетевого оборудования другой сети, должно быть цифровым. Для этого Ваш компьютер должен быть подключен к сети по цифровому абонентскому окончанию (DSL, digital serial line - общий термин для цифровых абонентских окончаний разных технологий). Даже если ваша АТС (телефонная станция) является цифровой, но вы подключены к ней при помощи обычного аналогового модема, то на ваше соединение с провайдером Internet будут накладываться ограничения аналоговой линии (скорость не более 33,6 Кбит/с в направлении "пользователь - АТС" и не более 56 Кбит/с в направлении "цифровая АТС -пользователь"). Более того, даже если вы подключились к цифровой АТС при помощи цифрового абонентс­кого окончания, но ваш провайдер подключен к своей АТС по аналоговой линии, или любая ATC на пути от вас до провайдера не является цифровой, то ваше соединение с Internet также будет аналоговым.

Для работы на выделенных и коммутируемых аналоговых линиях используют модемы. Слово "модем" является сокращением от двух слов "модулятор" - "демодулятор". На передающем конце модулятор преобразовывает сигналы в форму, удобную для передачи по телефонной линии (с учетом полосы пропуска­ния телефонной линии), а на приемном конце демодулятор осуществляет обратное преобразование сигналов (см. рис. 7.1). Передача данных одновременно ведется обеими сторонами во встречных направлениях (дуп­лексный режим работы). Модемы могут выполняться с 2-проводным (коммутируемые или выделенные ана­логовые телефонные линии) и 4 -проводным окончанием (выделенные аналоговые линии). Модемы бывают внешними (отдельное устройство, соединяемое кабелем с COM-портом компьютера) или внутренними (плата, устанавливаемая в компьютер, в слот PCI или ISA). Внутренние модемы дешевле, однако внешние модемы предпочтительнее (во внутренних Win-модемах часть функций реализовано не аппаратно, а прог­раммно, что увеличивает загрузку процессора компьютера и создает проблемы при настройке на использо­вание с операционными системами, отличными от Windows). В зависимости от области применения, выде­ляют обычные и профессиональные модемы. Профессиональные модемы более дороги, однако обладают

большей надежностью и наличием средств централизованного управления модемом, для интеграции его в модемный пул сети.